LA-Pile: Cọc chịu nhổ theo TCVN 10304:2025 – γ_c, γ_k theo số cọc và kiểm tra cốt thép chịu kéo

Cọc chịu kéo (nhổ) xuất hiện ở móng tháp, cột điện, móng chịu mô men lớn do gió và động đất, và đặc biệt ở sàn tầng hầm chống đẩy nổi khi mực nước ngầm cao. Khác với cọc chịu nén, cọc chịu nhổ không có sức kháng mũi và được tiêu chuẩn đối xử thận trọng hơn.

1. Công thức#

Sức chịu tải đặc trưng chịu nhổ (công thức 11, 16 của TCVN 10304:2025):

R_k,t = γ_c·u·Σ γ_R,f·f_i·h_i

Không có sức kháng mũi: khi bị kéo lên, mũi cọc tách khỏi đất.

2. Hệ số tin cậy theo số cọc#

Với cọc chịu nén thông thường, bản 2025 không còn giảm γ_k theo số cọc. Nhưng với mọi cọc chịu kéo, γ_k vẫn phụ thuộc số cọc trong đài (7.1.6.1):

Lý do: đài ít cọc không có khả năng phân phối lại tải khi một cọc yếu hơn dự kiến; và phá hoại nhổ là phá hoại giòn, xảy ra đột ngột khi ma sát đạt giới hạn.

3. Ví dụ: cọc khoan nhồi D1000 tại Từ Hoa#

Cọc D1000 dưới bentonite, L = 22 m trong cát hạt thô chặt vừa và cát sạn sỏi chặt. R_s khi chịu nén (bảng tra) = 3 057 kN.

So với chịu nén (R_d = 4 519 kN), sức chịu nhổ thiết kế chỉ bằng 31 – 39 %: mất toàn bộ mũi (3 270 kN), giảm 20 % ma sát và hệ số tin cậy lớn hơn.

Nếu tính theo SPT: R_k,t = 0,8 × 4 935 = 3 948 kN, R_d,t = 2 256 – 2 820 kN. Như với chịu nén, chênh lệch giữa hai phương pháp cần được xem xét; phương pháp "Nhỏ nhất" lấy theo bảng tra.

4. Kiểm tra cốt thép chịu kéo#

Lực nhổ phải được cốt thép dọc chịu toàn bộ (bê tông không chịu kéo) và neo đủ vào đài:

N_t ≤ R_s·A_s

Với 18Φ25 CB400-V (A_s = 88,36 cm², R_s = 350 MPa): R_s·A_s ≈ 3 093 kN, lớn hơn R_d,t theo đất nền nên đất nền quyết định. Ngoài cường độ, cọc chịu kéo lâu dài cần kiểm tra nứt: bê tông bao quanh thép bị kéo nứt, cốt thép dễ bị ăn mòn. Với cọc chống đẩy nổi chịu kéo thường xuyên, nên giới hạn bề rộng vết nứt hoặc tăng lượng thép để giảm ứng suất.

Thép dọc chịu kéo phải chạy suốt chiều dài cần thiết để truyền lực vào đất (không cắt bớt thép ở nửa dưới cọc như thường làm với cọc chịu nén).

5. Cọc chống đẩy nổi tầng hầm#